基坑工程明挖和暗挖方法匯總

明挖

基坑工程是綜合管廊工程實(shí)施的一個(gè)環(huán)節(jié)，基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)關(guān)系到管廊結(jié)構(gòu)施工期間的安全、進(jìn)度，同時(shí)對(duì)工程整體造價(jià)也有較大影響。本文根據(jù)綜合管廊基坑工程的特點(diǎn)，介紹綜合管廊常用的幾種基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式。

基坑開(kāi)挖深度是影響綜合管廊圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要因素。

綜合管廊縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)頂板覆土需要考慮道路鋪裝、綠化種植、道路橫向支管穿越、節(jié)點(diǎn)夾層布置等要求，通常覆土在1.5~3m，再加上綜合管廊結(jié)構(gòu)高度、墊層厚度等，標(biāo)準(zhǔn)段的管廊基坑開(kāi)挖深度約5~8m。局部需下穿越河流、避開(kāi)地下障礙物，或者受地形起伏變化時(shí)，開(kāi)挖深度可超過(guò)10m，筆者目前參與過(guò)的綜合管廊工程大開(kāi)挖深度為14m。

此外場(chǎng)地土體力學(xué)性質(zhì)、地下水狀態(tài)、周邊環(huán)境等也決定基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的選型。

放坡開(kāi)挖

采用放坡開(kāi)挖方法，管廊結(jié)構(gòu)施工不受內(nèi)支撐影響，施工操作面大，施工便利。

當(dāng)場(chǎng)地周邊環(huán)境簡(jiǎn)單、地下水位較低、開(kāi)挖深度不大、土質(zhì)較好時(shí)，可以采取放坡開(kāi)挖方法施工管廊基坑。一般在開(kāi)挖深度小于10m時(shí)采用放開(kāi)挖坡經(jīng)濟(jì)性較好，深度超過(guò)10m放坡開(kāi)挖土方工程量較大，造價(jià)較高。

開(kāi)挖坡率應(yīng)根據(jù)整體穩(wěn)定性分析計(jì)算求得。開(kāi)挖深度大于5m時(shí)一般采用分級(jí)放坡，同時(shí)各級(jí)坡間設(shè)置中間平臺(tái)。坡面做好護(hù)坡措施防止降水對(duì)邊坡穩(wěn)定性造成影響。

深基坑專項(xiàng)施工方案

根據(jù)深基坑開(kāi)挖、支護(hù)方案的選擇原則，選擇并制定詳細(xì)的深基坑專項(xiàng)開(kāi)挖方案后，針對(duì)具體的施工方案進(jìn)行各種準(zhǔn)備，嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行深基坑開(kāi)挖施工。

1.施工準(zhǔn)備

(1)基坑開(kāi)挖前做好施工測(cè)量工作，拉森樁租賃費(fèi)用，測(cè)定墩臺(tái)的中心樁、基礎(chǔ)縱橫邊線、中線和臨時(shí)水準(zhǔn)基點(diǎn)，同時(shí)還必須做好斷面測(cè)量，放出基礎(chǔ)邊樁，經(jīng)核對(duì)無(wú)誤后，拉森樁租賃廠家，方可施工。

(2)利用測(cè)量控制網(wǎng)通過(guò)全站儀定出橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的中心位置、縱橫向中線，在縱橫中線(十字線)的每端至少各設(shè)置兩個(gè)以上的方向控制樁并護(hù)樁，方向樁和護(hù)樁必須位于基坑開(kāi)挖范圍以外的可靠地點(diǎn)。

(3)按十字線、設(shè)計(jì)開(kāi)挖坡度測(cè)設(shè)基坑開(kāi)挖邊線，定出邊線在十字線上及交角處的樁點(diǎn)，確定基坑開(kāi)挖范圍。

(4)完成“三通一平”工作，備好基坑開(kāi)挖的挖掘機(jī)械、運(yùn)渣汽車、抽水機(jī)、支擋材料，打樁(鋼板樁、型鋼)等設(shè)備。

(5)按照基坑施工要求，清除地面堆土及妨礙基坑開(kāi)挖的障礙物。

(6)基坑開(kāi)挖之前，應(yīng)先做好地面排水系統(tǒng)，在基坑頂外緣四周應(yīng)向外設(shè)置排水坡或設(shè)置防水埂，在適當(dāng)距離處設(shè)截水溝，避免因雨水流入基坑。

2.基坑開(kāi)挖

(1)基坑開(kāi)挖前，如需進(jìn)行井點(diǎn)降水、降水井降水的基坑，提前進(jìn)行處理，當(dāng)?shù)叵滤唤抵猎O(shè)計(jì)基底以下0.5m時(shí)，組織設(shè)備及人員進(jìn)行基坑開(kāi)挖工作。

(2)根據(jù)基坑排水及安裝基礎(chǔ)模板需要，基坑底面預(yù)留位置，應(yīng)滿足四周排水溝與集水井的設(shè)置需要，每側(cè)沿承臺(tái)邊放寬不宜小于1.2m。

(3)基坑采用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)，開(kāi)挖過(guò)程中，嚴(yán)禁挖掘機(jī)齒斗碰、掛鋼板樁和內(nèi)撐，拉森樁租賃公司，挖掘不到位的采用人工配合開(kāi)挖;基底避免超挖，使用機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，不得破壞基底土的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)高程以上20cm由人工開(kāi)挖。

(4)在開(kāi)挖過(guò)程中，隨時(shí)檢查地質(zhì)情況變化，開(kāi)挖時(shí)應(yīng)勤測(cè)量、勤檢查，嚴(yán)禁基坑超挖，造成不必要的回填方量。

鉆爆法

設(shè)計(jì)依據(jù)：松弛荷載理論(1920’s)

穩(wěn)定的圍巖具有自穩(wěn)能力；

不穩(wěn)定的圍巖則會(huì)坍塌，需支護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)支承；

{支承荷載}〓{一定范圍內(nèi)因松弛且可能塌落的巖體重量}

注重結(jié)果與處理方法

技術(shù)要素：剛性支護(hù)(鋼木構(gòu)件支撐)，桐廬拉森樁租賃，一般需撤換為整體式厚襯砌(永支護(hù))。

按不利圍巖組合荷載設(shè)計(jì)臨時(shí)支護(hù)與永襯砌不太符合實(shí)際工作狀態(tài)。

全斷面掘進(jìn)機(jī)法

裝備：全斷面掘進(jìn)機(jī)(TBM)

原理：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)→對(duì)刀盤施壓貼緊巖壁→利用刀盤上的盤形滾刀破碎巖石→巷道全斷面一次成型

優(yōu)點(diǎn)：月進(jìn)尺為鉆爆法的1.5～2.0倍，超挖量小于5％，襯砌費(fèi)用大幅節(jié)約，施工安全性與巖層適應(yīng)性好

適用對(duì)象：硬巖長(zhǎng)大隧道(尤其適用于巖石破碎、高山缺氧、嚴(yán)寒等惡劣氣候條件地區(qū)的隧道開(kāi)挖)

盾構(gòu)法

裝備：盾構(gòu)機(jī)【主體為可移動(dòng)的高強(qiáng)度鋼套殼(盾殼)】

盾構(gòu)機(jī)是在軟土、軟巖和破碎含水地層中修建隧道的設(shè)備。盾殼在構(gòu)筑永襯砌之前支承地層，不需臨時(shí)支護(hù)。

盾構(gòu)機(jī)是根據(jù)隧道與地基情況量身設(shè)計(jì)、制造或改造的。

施工斷面：多為圓形，也有矩形、馬蹄形、半圓形和異型。

適用對(duì)象：城市地鐵、水下隧道、水工隧道等。

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